Spannbeton ist eine spezielle Form von Stahlbeton, bei der durch vorgespannte Stahleinlagen Druck auf den Beton ausgeübt wird, was größere Stützweiten bei gleichen Konstruktionshöhen ermöglicht. Probleme mit der Technik führten in der Nachkriegszeit zu Einstürzen, die durch Korrosionsprobleme und unzureichendes Wissen über Baustoffeigenschaften verursacht wurden. Moderne Methoden wie externe Vorspannung und Spann-Drahtbruchortung verbessern die Robustheit und Lebensdauer von Spannbeton-Konstruktionen.

1. Herzlich
Willkommen!
{

2. Spannbeton
{
„Spannbeton ist eine Variante des Stahlbetons mit einer
zusätzlichen äußeren Längskraft. Diese wird durch
gespannte Stahleinlagen aus hochfestem Spannstahl
aufgebracht, welche den Beton „zusammendrücken“. Die
Bauweise ermöglicht bei gleichen Konstruktionshöhen im
Vergleich zu Stahlbeton größere Stützweiten.“ (Wikipedia“

3. Wirkungsweise
Der Spannbeton unterscheidet
sich vom Stahlbetonbau durch
eine planmäßige Vorspannung
(=Vordehnung) der
Stahleinlagen, der Spannglieder.
Dabei stützen sich die
gedehnten Spannglieder durch
ihre Anker oder direkt durch
Verbund mit dem Beton auf den
Beton ab, wodurch dieser eine
Druckbelastung sowie durch
eine etwaige Exzentrizität der
Verankerung gegenüber der
Querschnittsschwerelinie eine
Momentenbelastung erhält.

4. Spannverfahre
n
Sofortiger Verbund (Spannbettvorspannung)
Nachträglicher Verbund

5. Korrosionssch
utz
Da Kriechen und Schwinden des Betons die Vorspannkräfte der Spannglieder
abbauen, sind besonders hohe Vordehnungen des Spannstahls erforderlich.
Der Korrosionsschutz durch Einpressmörtel, Beton ist daher besonders
sorgfältig auszuführen.
Bei einer vorgegebenen Spannkraft soll die Querschnittsfläche des
Spannglieds möglichst klein sein.
Bei Vorspannung ohne Verbund wird der Korrosionsschutz üblicherweise durch
eine werksmäßige Fettverpressung des Kunststoffrohrs erreicht, in dem der
Spannstahl liegt.

6. Probleme
Durch mangelnde Erfahrung mit der neuen Technik und Unterschätzung der
Umwelteinflüsse kam es in der Nachkriegszeit zu Einstürzen, notwendigen Abbrüchen
oder kostspieligen Instandsetzungen verschiedener Spannbetonbauwerke.
Dabei spielten z. B. auch Probleme mit Spannungsrisskorrosion bei Spannstählen (z. B.
Neptunstahl), Unkenntnis von Baustoffeigenschaften (unterschiedliche E-Moduln von
Beton je nach verwendeten Gesteinszuschlägen) und Imperfektionen der
Berechnungsverfahren (Vernachlässigung von Temperaturgradienten im Querschnitt)
eine wichtige Rolle.
Durch die Verwendung der austauschbaren externen Vorspannung soll im Brückenbau
eine weitere Verbesserung der Robustheit und damit Verlängerung der Lebensdauer
erreicht werden. Außerdem ist es möglich, durch das Verfahren der
Spanndrahtbruchortung auch in den bereits vorhandenen, möglicherweise
kritischen, Konstruktionen Risse der Spannstähle zu erkennen.

7. Halbschalenelemente mit Verstärkung der Zugzone:
typische Spannbetonelemente in der DDR

8. Gesichte
Der erste Vorschlag,
Beton vorzuspannen
wurde 1886 von dem
Amerikaner Jackson
gemacht.

9. Gesichte 2
1888 meldete W. Döhring aus
Berlin ein Patent an, welches zur
Rissminimierung im Spannbett
gespannte Drahteinlagen in
Platten, Latten und Bälkchen
vorsah.

10. Erste Erfolge
Die erste Spannbetonbrücke Deutschlands
war die Bahnhofsbrücke Aue.

11. Erste Erfolge
Die erste Spannbetonbrücke Deutschlands
war die Bahnhofsbrücke Aue.
Die erste Spannbetonbrücke Deutschlands
war die Bahnhofsbrücke Aue.
(Hier in grösserer Auflösung)

12. Literatur
Für das weitere Vertiefen im Selbststudium
{
Andrej Albert, Heiko Denk, Martin Mertens, Andreas Nitsch:
Spannbeton. Grundlagen und Anwendungsbeispiele. Werner
Verlag, Köln 2007, ISBN 3-8041-1090-8
Günter Rombach: Spannbetonbau. Verlag Ernst & Sohn, Berlin
2003, ISBN 3-433-02535-5

13. Fragen?
DANKE FÜR DIE AUFMERKSAMKEIT!